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ZX-GL-1 炉用高温工业电视

I、系统概述

ZX-GL-1 炉用高温工业电视是运用高温环境的特种闭路电视设备。它是专门

用于监视 HR 炉内运行情况的工业电视系统，是对带钢加热炉内工况进行监视

观察的重要设备，对于提高产量、降低耗能实行安全生产有着极为重要作用。

既保证生产安全提高产品质量，又改善工作环境降低劳动强度，还便于实现集

中调度及生产过程的自动化。该系统设备可将摄像镜头直接置于炉壁观察孔内，

观察炉内工件运行，镀锌板形状等状况。若本应用设备的冷却系统停止工作，

即刻有声光报警，提醒工作人员采取措施以保护设备安全。本设备采用压力调

节及自动精细过滤，准确调节氮气压力，方便高效。

1、产品实物图样：

2、设备特点：

*高温摄像探头可以伸入到最高温度高达 2000℃环境下稳定工作，并维持长

期连续运行。

*系统采用本公司自主开发研制的特种高温针孔成像仪，视场角大（110°）。

科学地根据各种炉型选定适宜的摄像探头安装位置，完全可以配置 1 套（或

者多套）高温摄像探头，即可全面监视 HR 炉内部的工况。

* 可靠性高，系统设备按工业级标准配置，炉壁连接基础套件部分使用循环

水和高压氮气冷却，而基础套件和摄象机防护套件分开，摄象机内腔及其

护套只要少量氮气吹扫，即可确保高温成像仪及摄像机得到有效的冷却和

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清洁，克服了传统水冷型摄像探头在高温环境下易腐蚀、损坏及配套管路

复杂的缺陷。

* 保护性好，当氮气压力低于设定值、探头内部温度高于设定值以时，相关

传感器将迅速感知并发出声光报警，从而达到保护的目的。

*系统图像可以通过工控机（硬盘录像，本公司自主开发）进行图像处理、

视频储存、网络传送等功能。

系统组成：

* 红外感应超低照度耐高温摄像仪

* 蓝宝石特种耐腐蚀耐高温针孔成像仪

* 不锈钢特种耐高温摄像机防护套组件

* 高温工业电视水冷护套组件

* 滤清系统（包括各种金属软管）

* 高温工业电视基础套件（水套预埋件）

* 安装附件（含气管接头）

* 彩色专用监视器（需选配）

* 彩色监视器悬吊架

* 照明装置（需选装）

* 照明灯预埋件

系统各部件主要性能及参数

使用范围：该设备可伸进炉内，观察各种炉内工件运行，物料熔融，燃烧

火焰情况等。

使用条件：炉内温度≤2000℃

环境温度：≤90℃，控制系统≤70℃

供 气：压缩空气，入口管径 G1/2＂管路管径 G1”

供 水：工业循环水，入口管径 G1/2＂管路管径 G1”

技术参数：供电 220V 50Hz

消耗功率＜120W

供气要求：压力 0.2~0.7MPa

流 量：0.1~0.4M3

/min

高压氮气入口温度≤40℃

镜 头：特种耐高温耐腐蚀针孔成像仪。

视角（对角线）110°

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摄像机图像指标：分辨率≥480 线

信噪比≥42db

炉墙开孔：高温工业电视开孔φ115mm 炉墙内壁开孔 120°喇叭孔，照明

装置开孔φ310mm.。

布线要求：控制系统的探头装置之间安装距离≤3M，使用专用高温视频、

控制复合电缆

控制系统至集控室部缆为：

视频电缆 SYVpvp75-5

供电配线 AVV3×1

不锈钢特种耐高温摄像机防护套组件（直口）

摄像机防护套组件

*摄像探头

摄像探头是系统的核心部件，它由超动态摄像机、耐高温针孔成像仪、保护

套、温度传感器等部分组成。

*红外感应超低照度耐高温摄像仪

产品名称： 红外低照度彩色/黑白/红外特种摄像机

产品说明： 带有红外特性的 CCD 及新的数字信号处理 器。可以自动从白天的彩

色监控模式切换到夜晚的黑白监控模式，真正实现了 24 小时监控。在 F1.4 镜

头时，彩色模式下最低照度为 0.02Lux，黑白模式下最低照 度为 0.0003Lux。使

用电子灵敏度提升功能之后，本产品的灵敏度比普通摄像机高 出 32 倍。使用近

红外光源以后，摄像机在完全没有光线的情况下，仍然可以利用 近红外线实现

监控。彩色模式水平分辨率为 1200 线，黑白模式水平分辨率为 1200 线。

1、1/3 型红外敏感行间转移 CCD

2、可以自动或手动切换彩色模式或黑白模式

3、超高灵敏度，F1.4 时彩色模式：0.02Lux、黑白模式：0.0003Lux

4、彩色模式水平分辨率为 540 线，黑白模式水平分辨率为 570 线

5、通过先进的电子光圈控制 ELC 功能，可以在室内应用时使用固定光圈镜

头

6、内置数字移动检测器

7、电子快门速度从 1/50 秒到 1/10,000 秒

8、电子灵敏度提升(自动/手动/关)

* 蓝宝石特种耐腐蚀耐高温针孔成像仪（110 度广角）

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本设备采用耐高温成像仪，设计采用中继物镜两次成像，增加成像仪成像距

离，大大减少辐射热对摄像机的影响, 成像仪采用手动光圈调节，保证摄

取到清晰的炉内工件的运转情况，同时使用此成像仪还可减小窑炉的开孔尺

寸。

测光方法： 通过 ALC 电位器的设置可对输入信号进行从平均值(AV)到峰值

(PK)间任意位置的检测。

焦距：2.1mm

视场角：对角线 1100 ，水平 920 ，垂直 810

进光孔直径：Φ1.0mm

目标距离：0.5m~∞(定焦点)

分辨率：≥32 线对/毫米

光栏指数：F1.4-C

质量：3Kg

* 高温工业电视水冷护套组件

高温保护套是用来保护和冷却耐高温成像仪和摄像机的装置,由耐高温不锈

钢及特种合金材料制成的多层筒体,电气控制柜输出的氮气接入高温保护套

进气口,吹扫并冷却镜头和摄像机。外层水冷防护套循环水出、入保护内层

风冷防护套。

*温度传感器

温度传感器用来检测耐高温成像仪温度，以保证摄像探头能正常工作。

* 电气控制装置

说明：控制柜是安装在现场的电气控制装置。系统控制部分采用进口装置，

控制系统各部件的工作运行，使产品保证处于稳定状态。系统无故障时间大

于十万小时以上。

功能：

摄像探头冷却气压的检定；

摄像探头温度的检测；

视频信号传输，传感器信号的输入、故障信号的输出。

过滤和分配吹扫气体。

电气性能：

综合分辨率：≥1200TVL

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图像制式：PAL

电源及功耗：AC220V/50Hz，UPS220V/50Hz，250W

输出气压：≥2KG。

温控数码显示：

为增加观察的直观性，用数显方式，且可预先设置温控的上下限。

图 6 电气控制柜外型尺寸

为迅速判明故障，控制箱设有故障指示灯，分别警示停气还是超温，保证设

备出现故障时，有声、光报警信号。

* 炉壁连接体（水套预埋件）

基础套件方便安装高温摄像的防护套件能有效隔开来自炉壁的热传导。

*彩色专用监视器（需选配）

监视器用于显示摄像机送来的图像。监视器的选用可根据现场情况而定，既

可采用彩色高清晰度专业监视器，也可采用 LCD 监视器。具体由设计单位或

用户选定。

* 照明装置（需选装）

对于炉温较低的加热炉需要加装照明装置，当炉温低于 600℃时钢带本身已

经不发红了，且炉内没有任何可提供照度的地方，因此就需要加装照明装置

给与辅助照明以达到最佳的图像效果。

系统对环境的要求和保护功能

1、使用环境条件

系统工作环境：温度：-10~+75℃

湿度：≤95%（+25℃）

炉内温度:≤+2000℃

2、功能

保护装置

完备的保护功能。当摄像机罩内温度超过设定的上限（一般 55℃）、停气

时，本设备主机马上发出声光警示。

要求在出现下列二种情况之一时，具有自动报警功能

*探头罩内腔温度超过设定值(≥55℃)时；

*氮气压力低于规定值(≤0.2MPa)时；

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第二部分、安装说明

为使本设备正常可靠的工作，必须选择理想的安装场所，选择高压氮气，进

行正确的安装。

1、开孔和工业电视设备总成安装。在合适位置（500mm 直径内无其他障碍物），

开孔孔径不小于 Ø115 焊装基础套管（预埋件）。基础套管（预埋件）伸入炉壁

内，将炉壁连接体焊接到炉壁，基础套管不得伸出炉内壁为佳。外壁用铁板补齐

满焊，内空隙填充耐火材料以防止向外窜火。（如基础套管长度不够，可开喇叭

口，以基础套管前端开始，在炉壁上开 120 度的喇叭口），照明装置开孔 Ø310。

选择合适位置焊装电箱将水冷套和摄像机护套安装到基础套管（预埋件）上，

锁紧摄像机护套锁紧法兰的螺

2、冷却水管件和设备安装。引进水、回水管到设备的进水口和回水口处（距

离≤1 米），并安装 G1/2”内丝口球阀。在球阀上安装 G1/2”转 G1/4”接头，

用于连接 G1/4”头金属软管到进水口、回水口（进水口和回水口不做区分，可

任意连接）。

3、高压氮气气体管件和设备安装。首先连接高压氮气气体管到电气控制箱下端

进气口；安装 G1/2”球阀。电气控制箱的 G1/2”有 2 路出气口，一路引管到水

冷套上方进气口，另一路摄象机护套进气口（距离≤1 米），加装止回阀

4、电缆敷设

注意事项：

视频电缆根据摄像机到监视器之间的距离，对图像清晰度的要求选定视频电

缆的规格，如果环境温度≥65℃时，应选用耐高温视频电缆。

电源线应有足够的电流容量和强度，中间不应有接头。

避免外部热源（如锅炉）产生的影响。

与大功率电缆（如行车电缆等）应有良好的隔离避免强电干扰。

5、成像仪和摄像机的安装

打开摄像机罩，将成像仪装入镜头罩，调节连接件外壳使成像仪刚好顶到最

前端，锁紧连接件外壳，将成像仪固定在耐高温罩内。

装上摄像机，连接摄像机电源、视频线和热电偶线，装上摄像机罩。

6、电气控制柜的安装连接

控制柜根据现场实际情况，可采用打地脚螺丝或电焊的方法将其固定在探头

装置附近，距离不超过四米，如必须超过四米，须由使用方另配置硬管和接

头，但最远以不超过 10 米为宜。注意应避免装在炉门等热源附近。固定好

后，连接水、气管道和电源、信号线路。

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14 电气控制柜及管道连接

7、监视器、吊架的安装

监视器可嵌入安装或吊装。嵌入安装须根据监视器屏幕尺寸在电视墙上开孔

安装。吊装可选择合适的位置吊装在天花板上。

8、信号、电源和控制线路的连接

按照总接线图联接探头装置与控制装置之间的走线，这些控制线在空间走

向应配有桥架或穿线硬管。此时，设备内部所有电路和管路都已接好。